基于三維實(shí)體有限元模型的諧波齒輪裝配狀態(tài)應(yīng)力分析
本文選題:諧波齒輪 + 柔輪; 參考:《天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2016年05期
【摘要】:為準(zhǔn)確地反映諧波柔輪的齒廓及齒根的應(yīng)力狀態(tài),提出了基于真實(shí)齒廓信息的柔輪三維實(shí)體的建模方法.以漸開(kāi)線齒形為例,利用APDL語(yǔ)言建立包括漸開(kāi)線齒廓、齒厚和齒根倒圓等參數(shù)的實(shí)體模型.定義波發(fā)生器與柔輪筒內(nèi)表面間接觸,求解獲得波發(fā)生器作用下的柔輪應(yīng)力,與基于圓環(huán)理論的理論值比較分析;為更真實(shí)反映柔輪在裝配狀態(tài)下的應(yīng)力分布,構(gòu)建柔輪三維實(shí)體模型,求解柔輪應(yīng)力.通過(guò)路徑定義,提取與理論計(jì)算截面相對(duì)應(yīng)的中截面上的應(yīng)力,與平面齒圈的有限元結(jié)果和理論值比較分析.研究發(fā)現(xiàn):平面齒圈有限元實(shí)體模型中,沿周向應(yīng)力波動(dòng)均值與理論值基本吻合,驗(yàn)證了文中的有限元實(shí)體建模方法的有效性.三維實(shí)體模型周向應(yīng)力比平面齒圈周向應(yīng)力大,且最大周向應(yīng)力發(fā)生在頂層.
[Abstract]:In order to accurately reflect the tooth profile and the stress state of the tooth root of the harmonic flexure wheel, a modeling method based on the true tooth profile information is proposed. Taking involute tooth shape as an example, a solid model including involute tooth profile, tooth thickness and tooth root inverted circle is established by using APDL language. The contact between the wave generator and the inner surface of the flexible wheel cylinder is defined, and the stress of the flexible wheel under the action of the wave generator is solved, and compared with the theoretical value based on the ring theory, in order to reflect the stress distribution of the flexible wheel in the assembly state more truthfully, A three-dimensional solid model of flexible wheel is constructed to solve the stress of flexible wheel. Through the path definition, the stress on the middle section corresponding to the theoretical calculation section is extracted and compared with the finite element results and theoretical values of the planar gear ring. It is found that the mean value of stress fluctuation along the circumferential direction is basically consistent with the theoretical value in the plane gear ring finite element solid model, which verifies the validity of the finite element solid modeling method in this paper. The circumferential stress of 3D solid model is larger than that of planar gear ring, and the maximum circumferential stress occurs in the top layer.
【作者單位】: 天津工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;天津工業(yè)大學(xué)天津市現(xiàn)代機(jī)電裝備技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(51575390) 天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃一般項(xiàng)目(14JCYBJC19200)
【分類號(hào)】:TH132.43
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 付軍鋒;董海軍;;柔輪應(yīng)力的有限元分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理選擇[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2007年09期
2 何偉;董海軍;;考慮溫度場(chǎng)影響的柔輪應(yīng)力有限元分析[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2009年07期
3 李霞;張三川;陳維山;;諧波摩擦傳動(dòng)柔輪結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其應(yīng)力影響分析[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2011年02期
4 李倩;;光面諧波摩擦三波傳動(dòng)柔輪的變形分析[J];商業(yè)文化(上半月);2011年10期
5 湯繼松;王湘江;;基于ANSYS Workbench的諧波柔輪壁厚對(duì)應(yīng)力影響分析[J];CAD/CAM與制造業(yè)信息化;2012年12期
6 葉慶泰;;柔輪破損原因及提高壽命的措施[J];齒輪;1979年02期
7 孫錫環(huán),錢(qián)浩生;柔輪動(dòng)態(tài)應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)研究[J];北京工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1987年02期
8 陳大勇;塑料鋼輪、柔輪壓制成功[J];航天工藝;1990年Z1期
9 楊育林;袁盛治;;柔輪畸變變形曲線的研究[J];東北重型機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào);1992年02期
10 馮世元;蕢紀(jì)山;韓劭;;用幾何非線性有限元研究密封式柔輪應(yīng)力[J];南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1992年01期
相關(guān)會(huì)議論文 前2條
1 劉文芝;張乃仁;李強(qiáng);;基于實(shí)體建模的柔輪強(qiáng)度有限元分析[A];人才、創(chuàng)新與老工業(yè)基地的振興——2004年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2004年
2 穆塔里夫·阿赫邁德;買(mǎi)買(mǎi)提明·艾尼;哈麗畢努·艾合買(mǎi)提;菊池正紀(jì);;諧波齒輪傳動(dòng)柔輪應(yīng)力解析的計(jì)算模型[A];第三屆十省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)科技論壇暨黑龍江省機(jī)械工程學(xué)會(huì)2007年年會(huì)論文(摘要)集[C];2007年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條
1 董惠敏;基于柔輪變形函數(shù)的諧波齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)幾何學(xué)及其嚙合性能研究[D];大連理工大學(xué);2008年
2 陽(yáng)培;諧波齒輪傳動(dòng)裝置及其短筒柔輪分析研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2006年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 解恒鵬;諧波減速器柔輪力學(xué)特性分析[D];重慶大學(xué);2015年
2 張威;諧波齒輪柔輪的有限元分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2012年
3 趙建虎;諧波傳動(dòng)機(jī)構(gòu)柔輪的應(yīng)力分布及壽命特性分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年
4 肖瑜;封閉諧波齒輪柔輪能量熵分析和形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];燕山大學(xué);2001年
5 李書(shū)功;諧波齒輪柔輪有限元力學(xué)分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)改進(jìn)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2006年
6 范振鐸;諧波減速器柔輪仿真分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];哈爾濱商業(yè)大學(xué);2014年
7 王天賜;諧波齒輪傳動(dòng)中柔輪的有限元分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年
8 李志剛;諧波齒輪傳動(dòng)短杯柔輪的有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
9 周清華;基于不同波發(fā)生器的柔輪強(qiáng)度有限元分析[D];四川大學(xué);2006年
10 吳開(kāi)春;短筒柔輪諧波齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)與有限元分析[D];西安科技大學(xué);2010年
,本文編號(hào):1776933
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/1776933.html